Статья продолжает серию работ по исследованию донных осадков малых озер, которые образовались в локальных депрессиях побережья при регрессии береговой линии Белого моря вследствие гляциоизостатического поднятия Балтийского щита. Изучение данных осадков позволяет определить временное положение береговой линии, темпы его изменения и этим оценить скорость поднятия суши для разных частей территории, которые зависят от палеогеографического, тектонического и геоморфологического положения участка.

Проведенными ранее исследованиями [Колька и др., 2005; 2012] установлено, что седиментационные последовательности донных осадков из озерных котловин побережья Белого моря представлены пятью фациальными разновидностями, выявленными по их литологическим и микропалеонтологическим характеристикам: осадки пресноводного приледникового озера (фация I); осадки переходной зоны от пресноводного приледникового озера к морским (фация II); морские осадки (фация III); осадки переходной зоны от морских к континентальным озерным (фация IV); осадки пресноводного континентального озера (фация V).

Район пос. Энгозеро приурочен к участку побережья на границе Кандалакшского залива и бассейна Белого моря за пределами влияния тектонически активного Кандалакшского грабена и находится вблизи локального ледораздела, разделявшего Беломорский ледниковый поток на Топозерскую и Онежскую ледниковые лопасти [Putkinen, 2011], причем последняя в позднеледниковье имела тенденцию к стагнации и образованию крупных участков мертвого льда. Район исследования расположен непосредственно за краевыми образованиями ругозерской (сальпаусселькя I) стадии оледенения, возраст которых оценивается в 11.3–10.8 тыс. (¹⁴С) лет [Ekman & Iljin, 1991]. Здесь на ограниченной территории по опробованной ранее методике изучения изоляционных бассейнов [Колька и др., 2005; Donner et al., 2011] были исследованы керны донных осадков в котловинах восьми озер, расположенных по гипсометрическому профилю побережья ниже верхней морской границы на отметках 5.7–72.6 м над уровнем моря (н.у.м.) (рис. 1). Площадь водной поверхности исследованных озер от 0.05 до нескольких квадратных километров, глубина воды 1.5–4.5 м. Все озера приурочены к впадинам коренного фундамента, преобразованным ледниками, поэтому пороги стока из них представлены коренными породами или мореной, иногда покрытыми торфом незначительной мощности. Керны осадков, отобранные поршневым пробоотборником, изучали литологостратиграфическим (табл. 1), диатомовым, спорово-пыльцевым и радиоуглеродным (¹⁴С) методами. Полученные данные использовали для модельных построений кривой относительного перемещения береговой линии моря и оценки темпов гляциоизостатического поднятия суши.

Для корректного построения кривой относительного перемещения береговой линии моря следовало уточнять время изоляции озерной котловины от моря; это время соответствует древнему положению береговой линии моря на уровне порога стока из каждой озерной котловины, т.е. на абсолютной высоте коренного берега озера в истоке дренирующего его водотока. Этому событию соответствует время седиментации осадков фации IV. Поскольку в полевых условиях фациальные переходы устанавливались визуально по литологическим признакам, а точное их положение определялось позже по данным диатомового анализа, ¹⁴С-датированные интервалы могли оказаться пред- или постизоляционными (табл. 2).

Поэтому при модельных построениях кривой относительного перемещения береговой линии моря вводилась временнáя поправка, рассчитанная с учетом примерной скорости осадконакопления.

В районе пос. Энгозеро (рис. 1) полная последовательность фаций I–II–III–IV–V донных осадков была установлена в котловине озера 8, в остальных котловинах – редуцированные последовательности (табл. 1).

Полная последовательность осадков в котловине озера 8 указывает на то, что в данной депрессии седиментация началась в условиях приледникового пресноводного озера (фация I), продолжилась при осолонении этого бассейна (фация II), в морских (фация III) и переходных (фация IV) условиях и продолжается в пресноводном континентальном водоеме (фация V). Маломощные осадки фаций I, II (табл. 1) содержат единичные, вероятно переотложенные створки пресноводных (Cyclotella kuetzingiana var. radiosa, Aulacoseira distans) и морских (Thalassiosira exentrica) диатомовых водорослей. В осадках фации III (табл. 1) господствуют три вида (Thalassiosira exentrica, Amphora sp., Caloneis sp.) морских диатомовых. В верхней части толщи появляются солоноватоводные Amphora proteus, Opephora marina, Coscinodiscus sp., Navicula (scopulorum, rostellata, rhombica, costulata), Nitzschia trybrionella, N. commutata, Mastogloia elliptica, M. Smithi и др., обитающие вблизи берега. В осадках фации IV (табл. 1) численность морских мезогалобов резко снижается, а доминируют галофилы разнообразного видового состава. Пресноводные осадки фации V (табл. 1) отличаются разнообразной диатомовой флорой c преобладанием планктонных Aulacoseira italica, A. islandica, A. distans, A. ambigua, обрастателей Fragilaria construens, F. brevistriata, донных Achnanthes sp., Pinnularia sp., Navicula sp.

Для разреза осадков из котловины озера 8 получены две радиоуглеродные датировки, соответствующие постизоляционному интервалу (8.1(ЛУ-6618), 8.2(ЛУ-6622), табл. 2, рис. 1). Приняв скорость осадконакопления в начале озерной седиментации постоянной, рассчитав эту скорость, опираясь на данные датировки, оценим возраст изоляционного контакта, в разрезе соответствующего осадкам фации IV, положение которой уточнялось по данным диатомового анализа. При примерной скорости осадконакопления 5 см за 100 лет в пресноводном озере его изоляция от моря произошла примерно 10 060 ¹⁴С-лет назад.

Вскрытые бурением последовательности осадков в котловинах озер, расположенных на более низких гипсометрических уровнях побережья, в основном формировались в морских условиях, в разное время сменившихся пресноводными озерными. Раньше всего от моря отделилась котловина озера 7 (рис. 1, табл. 1, 2), т.е. с учетом возрастной корректировки по двум ¹⁴С-датам (7.1(ЛУ-6647), 7.2(ЛУ-6649), табл. 2) примерно 9590 ± 380 ¹⁴С-лет назад. В осадках фации III (рис. 1, табл. 1) преобладают морские и солоноватоводные диатомовые водоросли – мезогалобы и галофилы, в нижней части толщи присутствуют и единичные пресноводные Amphora ovalis Kütz. Для спорово-пыльцевых спектров осадков фации III характерно доминирование пыльцы древесных пород, особенно Betula sect. Albae, и присутствие пыльцы типичных представителей перигляциальной флоры: Hippoрhae rhamnoides, Ephedra, галофитов Atriplex nudicalis, Salicornia herbaceae, Plantago sp., Aster sp., наличие пыльцы Cyperaceae, Poaceae. В осадках фации IV диатомовый комплекс представлен мезогалобами и галофилами, причем количество последних увеличивается вверх по разрезу. Характерные изменения происходят и в составе спорово-пыльцевых спектров: вверх по разрезу исчезает пыльца галофитов, отмечается пик пыльцы Poaceae (около 50%), которому предшествует некоторое увеличение пыльцы Сyperaceae, так как при регрессии моря увеличивалась площадь мелководий, на которых распространялись осоковые и злаковые палеосообщества.

Котловина озера 6, расположенная на близких высотных отметках с котловиной озера 7 (рис. 1), отделилась от моря примерно в то же время. По данным диатомового анализа, свидетельствующим о резком сокращении доли солоноватоводных морских диатомей и доминировании пресноводных видов из родов Fragilaria sp., Cocconeis placentula, ¹⁴С-датировка (6(ЛУ-6617), табл. 2) была получена для осадков переходной зоны (фация IV) и соответствует изоляционному интервалу. Это повышает ее надежность для модельных построений графика перемещения береговой линии моря.

В осадках из котловины озера 5 по литологическим данным и данным диатомового анализа выделена последовательность фаций II–III–IV–V (табл. 1, рис 1). Морские осадки фации III формировались в мелководных условиях при довольно длительном положении уровня моря чуть выше порога стока из данной котловины. ¹⁴С-датировка получена для осадков постизоляционного интервала (5(ЛУ-6620), табл. 2), поэтому ее следует скорректировать в сторону удревнения примерно на 100 лет.

В котловине озера 4 вскрыты осадки фаций III, IV, V (табл. 1, рис. 1). По литологическим и диатомовым данным установлено, что ¹⁴С-датировка (4(ЛУ-6621), табл. 2) соответствует переходной зоне и изоляционному интервалу.

Вскрытая последовательность осадков в котловине озера 3 также представлена фациями III–IV–V. Литологическое строение морской толщи (табл. 1, фация III), когда в верхней ее части появляются слоистые текстуры и органика, может свидетельствовать о длительно стабильном положении береговой линии и возвратном ее перемещении, связанном с кратковременной морской трансгрессией. В верхней части по сравнению с нижней меняется и состав морской диатомовой флоры, представленной здесь в основном мезогалобами, обитающими на мелководье (Cocconeis scutellum, Navicula peregrine, N. hungarica, N. halophila и др.). Сопоставив датировки предызоляционного и изоляционного интервалов (3.2(ЛУ-6648), 3.1(ЛУ-6645), табл. 2), определили примерную скорость осадконакопления в это время, которая здесь составила 4 мм/год.

Характерной особенностью осадков в котловинах озер 1, 2, расположенных на низких гипсометрических уровнях, являются повышенная мощность морских осадков и постепенные переходы от морских к пресноводным условиям седиментации. Положение изоляционного интервала определяли по резкому сокращению численности морских диатомовых полигалобов и мезогалобов для осадков из озера 2 и переходу доминирующей роли в формировании диатомовых комплексов к пресноводным видам (Aulacoseira sp., Cyclotella sp., Achnanthes sp., Navicula sp.) для озера 1. В обоих случаях ¹⁴С-датировки (1(ЛУ-6619), 2(ЛУ-6646), табл. 2) относятся к раннему постизоляционному этапу развития озер.

По полученным данным была построена модельная кривая относительного перемещения уровня моря для радиоуглеродного и калиброванного возраста (рис. 2). На ней отмечается быстрая регрессия береговой линии во временном интервале 10 000–8 500 ¹⁴С-лет со скоростью примерно 3.5–10.0 см/год. С 9 000 до 6 000 ¹⁴С-лет скорость составляет около 0.3 см/год. Примерно с 6 000 до 5 700 ¹⁴С-лет береговая линия была более или менее стабильной. Это можно объяснить тем, что в данное время гляциоизостатическое поднятие суши компенсировалось поднятием уровня Мирового океана из-за трансгрессии Тапес, имевшей место на севере Европы. Позже скорость регрессии береговой линии моря в исследуемом районе составила примерно 0.3 см/год.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 11–05–00791-а).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Колька B.B., Евзеров В.Я., Мёллер Я.Й., Корнер Д.Д. Послеледниковые гляциоизостатические поднятия на северо-востоке Балтийского щита // Новые данные по геологии и полезным ископаемым Кольского полуострова. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2005. С. 15–25.

2. Колька В.В., Корсакова О.П., Шелехова Т.С. и др. Перемещение береговой линии Белого моря и гляциоизостатическое поднятие суши в голоцене (район поселка Кузема, северная Карелия) // ДАН. 2012. Т. 442. № 2. С. 263–267.

3. Putkinen N. Late Weichselian Deglaciation Chronology and Palaeoenvironments in Northern Karelia, NW Russia. Espoo: Geol. Surv. Finland, 2011. 21 p.

4. Ekman I., Iljin V. Eastern Fennoscandian Younger Dryas end Moraines. Espoo: Geol. Surv. Finland, 1991. P. 73–99.

5. Donner J., Eronen M., Jungner H. The dating of the Holocene relative sea-level changes in Finnmark, North Norway // Norsk geografisk Tidsskrift. 1977. V. 31. P. 103–128.

Ссылка на статью:

Колька В.В., Корсакова О.П., Шелехова Т.С., Лаврова Н.Б., Арсланов Х.А. Реконструкция относительного положения уровня Белого моря в голоцене на карельском берегу (район поселка Энгозеро, северная Карелия) // Доклады РАН. 2013. Т. 449. № 5. С. 587–592.